含有聚酰胺的模制材料制造技术

本发明专利技术涉及含有聚酰胺（即均聚酰胺或聚酰胺的混合物）的模制材料．该材料具有粘性大为降低了的性质，即在升温时其粒子不会粘合在一起，也没有聚集起来的倾向．这种模制材料中含有亲水性硅氧烷化合物．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含有聚酰胺的模制材料。众所周知，当聚合物处在它们的玻璃化转变点以上时，或多或少地具有明显的粘合性的倾向。例如，模制材料的粒子，特别是颗粒状的或粉状的，具有彼此结合在一起的性质。这种粘合性会随着温度的升高而变大，除非采取适当的防止措施，否则会导致这些材料发生聚集作用。聚合物的粘合性是直接地依赖于其软化性质而定的。当聚合物软化时产生“粘结”(即粘合的一种性质)，这种情况会随着温度升高而发展。材料的温度与它的玻璃化转变点相差越大时，则其粘合性也越显著;当该材料为颗粒状或粉状时，则其粒子发生聚集的倾向同样也越显著。聚合物粘结的程度在很大程度上受其结晶度的影响。非结晶聚合物在玻璃化转变点以上的温度就已呈现粘性;而结晶聚合物呈现粘性时相应的温度则高得多。对结晶度很高的聚合物而言，只在熔融范围的始点方可开始观察到粘性的出现。在制备和加工聚合物模制材料的过程中，操作温度通常控制在玻璃化转变点以上，这样做通常是有利的，有时也是必要的。由于粘合性而造成模制材料中的粒子发生聚集作用或形成球团的现象，会给加工操作带来不利的后果。例如，为获得合乎商业要求的产品，即在干燥时间内达到所要求的含水量，干燥过程往往是在其玻璃化转变点以上的温度进行的。对于那些玻璃化转变点在室温范围或低于室温的模制材料来说，在储存时会发生不希望有的聚集作用。这种情况，尤其是在那些气温较高的国家和地区(储存温度常在40℃或以上)更会经常出现。为降低模制材料的粘合性减少因此而发生的聚集倾向、并减少该材料在加工中发生的问题，可采取许多措施，这是人们所熟知的。例如，对于那些可以结晶的模制材料，可利用其上述性质，即其粘合性随着结晶度的增高而降低。模制材料的结晶度的大小可通过按给定的温度程序进行调合而得到提高。这种调合过程是通过提高依赖于时间的材料的温度而进行的，所以可以通过增加材料的结晶度来降低其粘合性。对聚合物的混合物，进行调合是很费时间的，这是因为聚合物的混合物的结晶速度远较相应的均聚聚合物为低，同时前者的最大结晶度也远较后者为低;再者为避免调合时发生聚集作用，升温过程要缓慢进行。降低模制材料粘合性的另一种方法是在其中加入一种起着分离作用的物质。为达到此目的，该分离剂是在另一个加工步骤中加在模制材料(呈颗粒状、粉状或类似状态)的表层上的。但是，使用这种分离剂有一个缺点那就是当模制材料熔融时，该分离剂也就混入模制材料之中，因而便失去了它应起的分离作用。当分离剂与聚合物模制材料不能均匀地混合在一起时，则模制材料的性质将会受到不希望有的影响。此处所叙述的聚合物模制材料的性质一般来说完全适用于具体来说是由聚酰胺所组成的模制材料。本专利技术的模制材料包含有聚酰胺和亲水性硅氧烷化合物。本专利技术的行文中所指的聚酰胺全部为均聚聚酰胺和聚酰胺的混合物。这些聚酰胺是可以用已知的制备方法，从氨基羧酸或它的尽可能的相应的内酰胺和/或二元胺和二元羧酸或其盐类制备出来的。本专利技术的模制材料还可含有一些添加剂，例如稳定剂、增塑剂、颜料、光学增亮剂，增强剂和填充剂。在本专利技术中，以用含硅氧烷的表面活性剂作为亲水性硅氧烷化合物较为有利。这些化合物主要是硅氧烷聚亚烷基氧化物的共聚物，并可基本上区分为化学式为的可水解的硅氧烷表面活性剂及化学式为的不可水解的硅氧烷表面活性剂。在上述两个式子中m、x、y及z为整数，R为氢或烷基，R′为烷基而Zz代表一个或多个聚亚烷基氧化物基团-(CnH2nO)z-，而此基团可由聚氧化乙烯或聚氧化乙烯与聚氧化丙烯的嵌段共聚物衍生出来。此种类型的产品市场上是有销售的。它们中的典型例子有西尔韦特(Silwet)L-720及西尔韦特L-7550(丹伯里，联合碳化公司出品)贝西伦(Baysilon)OF/OH-OR603(来弗库森，拜耳股分公司出品)及硅油L050(慕尼黑，瓦克尔化学存限公司出品)。该亲水性硅氧烷化合物可在聚酰胺制备过程中或制备完成之后加入到聚酰胺之中去。因此也可在聚合之前、聚合过程中或聚合之后将它们加入到处于熔融可流动状态的聚酰胺之中。或者可将它们掺到颗粒状或粉状的固体聚酰胺的表层上去。所加上去的亲水性硅氧烷化合物的量，按重量计可为该聚合物的0.005%至5%之间，按重量计为0.05%至2%之间更好。而最佳量则取决于加入的方式。当该亲水性硅氧烷化合物是加在熔融的可流动状态的聚酰胺中时，则加入量按重量计在0.05%至2%之间时可获得良好的效果。而当掺在固体的聚酰胺的表层上时，则加入量按重量计为0.05%至5%之间时比较有利。本专利技术可用下述实例1和2来进行说明，而实例A与B则是比较例。实例1在一个装配有搅拌器的高压釜中放入40重量份的月桂内酰胺、60重量份己内酰胺及2重量份水和0.5重量份己二酸，用氮气置换釜中的空气后，在密封的高压釜中将温度保持在290℃加热5小时，通过必要的释放釜中的气体，使其压力维持在最大为20巴。然后，再释放高压釜中的气体，使釜中的压力在一小时内降至1大气压，与此同时，反应混合物的温度也降至260℃。将0.8重量份的硅氧烷表面活性剂(西尔韦特L-7500，联合碳化物公司出品)加入到上述釜中，在通氮气的情况下让聚合作用继续进行。8小时后，聚合度达到要求，相当于溶液粘度1.83(在20℃时于0.5%间位-甲酚溶液中测量的)。将聚合物从高压釜中放出，铸带，并通过水浴使之凝固，而后切成颗粒。将颗粒状材料送入筒仑中保存24小时。在保存期间温度从开始的35℃降低至30℃。然后将粒料放入转鼓干燥器中，此转鼓干燥器中加热介质的温度先需降至室温，这样就不会产生颗粒聚集等问题。再抽出干燥器中的空气，使真空度达到20mmHg(约为26.66毫巴)后，将干燥器加热。大约经过1小时后，加热介质的温度升至90℃而粒料的温度则在2小时后升至86℃。再经6小时的干燥时间后，可达到所要求的含水量，即0.02%。在干燥过程完毕后，将粒料从转鼓干燥器中取出时，没有发现颗粒聚集在一起或任何颗粒粘附在干燥器器壁上的现象。实例A按与实例1的方法制备聚酰胺粒料，其差别仅在于此时没有加入硅氧烷化合物。将粒料放入实例1中的筒仑，为避免出现聚集现象，以约为15℃的冷空气灌通该筒仑以降低物料的温度。保存24小时后，将此粒料放入转鼓干燥器中，并按实例1的程序进行加热。为避免颗粒之间或颗粒与器壁间有粘附现象出现，加热介质是分段升温的首先升至45℃;经1小时后升至65℃;然后再经1小时而升至85℃。而物料的温度则再经过1小时后达到82℃。为使颗粒的含水量降至达到要求的0.02%，需要再进行8小时的干燥程序。将实例1与实例A的程序加以比较，则显而易见，由于按本专利技术所述的方法加入了硅氧烷化合物，其结果，降低了聚酰胺的粘结性;存放时，不仅结晶的颗粒、甚至未经调合的颗粒也不会产生问题;同时颗粒的快速干燥因而也是有效的干燥过程是可能实现的。实例2在装配有搅拌器的高压釜中，放入40重量份的己内酰胺、20重量份AH盐、16重量份的六亚甲基二胺、14重量分的壬二酸、15重量份的十四(烷)双酸及3重量份的水。驱除釜中的空气后，加热至260℃并维持1小时，并使釜中的压力保持在最大为20巴。继之，在一小时内，将釜中的压力降至大气压。在通氮气的情况下，使聚合作用继续进行，直至相当于溶液粘度为1.55的聚合度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模制材料，其特征是该材料含有聚酰胺和亲水性硅氧烷化合物。

【技术特征摘要】
1.一种模制材料，其特征是该材料含有聚酰胺和亲水性硅氧烷化合物。2.按权利要求1所述的模制材料，其特征是含有按重量比计为聚酰胺的0.005%至5%的亲水性硅氧烷化合物。3.按权利要求1或2所述的模制材料，其特征是该材料是在聚酰胺进行聚合作用之前、聚合过程中或聚合之后加入亲水性硅氧烷化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃瓦尔德施奈德，汉斯彼得威利，
申请(专利权)人：埃姆斯英维塔公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]